JPS631792A - スクロ−ルコンプレツサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷凍サイクル等に使用するスクロールコンプレ
ッサに関し、特にヒートポンプ運転時の圧縮効率の向上
に係わる。

従来の技術 以下図面を参照しながら、従来のスクロールコンプレッ
サの一例について説明する。

まず第４図によりスクロールコンプレッサの圧縮原理を
説明する。第４図において１ａは固定スクロールラップ
、２ａは旋回スクロールラップ、３は吐出孔である。

第４図ａにおいて、固定および旋回スクロールラップ１
ａ、２ａの組合せによシ、ある密閉された圧縮空間４が
形成される。この圧縮空間４は、旋回スクロール２が固
定スクロール１中心のまわシを半径ｒ。で旋回すること
によシ、ｂ図および０図に示すように中心部に移動しな
がらその容積を縮小し、ｄ図において最高圧力となシ吐
出孔３かも吐出されて流体圧縮作用を行う。

次に従来の構造について、第５図を用いて説明する。５
は密閉ケーシング、６は電動機部であシ、その上部には
ブロック７、固定スクロール１．旋回スクロール２．自
転防止機構８にて構成される圧縮部９が固定されている
。固定スクロール１は、鏡板１ｂ及び鏡板１ｂに直立す
るインボリュート又はインボリュートに類似した曲線に
て形成され、−様な厚さと高さを有するラップ１ａより
構成され、鏡板１ｂにてブロック７に固定されている。

又、旋回スクロール２は鏡板２ｂ及び鏡板２ｂに直立し
、固定スクロール１のラップ１ａと同じ曲線を有するラ
ップ２ａよ多構成され、鏡板２ｂは、固定スクロール１
の鏡板１ｂとブロック７に僅かなりリアランスを設けて
はさみ込み支持され、かつ自転防止機構８により拘束さ
れている。

１０は吸入孔であシ、吐出孔３は固定スクロール１のイ
ンボリュートの中心部に、又吸入孔１ｏは固定スクロー
ル１のインボリュートの鏡板１ｂの外縁部に設けられて
いる。１１は旋回スクロール２に、そのラップ２ａと反
対側の面に設けられたボス部であり、ラップ２ａのイン
ボリュートの中心と同心である。１２はブロック７に支
承されたシャフトであシ、圧縮部９の端部に設けられシ
ャフト中心より！１だけ偏心した偏心部１２ａを旋回ス
クロール２のボス部１１に収納することにより電動機部
６と旋回スクロール２を連結している。

１３は旋回スクロール２の背面に形成された背圧室であ
シ、旋回スクロール２のラップ２ａ側とは鏡板１ｂ、２
ｂによりシールされ、固定スクロール１と旋回スクロー
ル２により形成される圧縮空間４と旋回スクロール２に
設けた連絡孔１４ａ。

１４ｂを介して連通している。１５は吸入孔１０と連通
ずる吸入管、１６は吐出管である。

このような構成において、シャフト１２が回転運動を開
始すると、吸入孔１ｏから流入した冷媒は圧縮部９で前
記圧縮作用によシ設定圧縮比に従って設定最高圧力まで
圧縮され、吐出孔３から一旦密閉ケーシング６内に吐出
された後、吐出ｔ６を介して冷却システム（図示せず）
に吐出される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、冷凍サイクルの運
転条件によっては圧縮不足や過圧縮現象が生じる。すな
わち、運転圧力比（吐出圧／吸入圧）が設定圧縮比より
大きくなると第６図のように、吐出孔３から圧縮空間４
に冷媒が逆流し動力層（図中Ａの部分）となシ、運転圧
力比が設定圧縮比よシ小さくなると第７図のように過圧
縮損（図中Ｂの部分）となる。尚、０点は圧縮空間４と
吐出孔３が連通ずるクランク角度、０点は圧縮空間４が
形成されるクランク角度である。そして近年は冬期にも
冷凍サイクルを運転するヒートポンプ運転が主流となっ
ておシ、圧縮不足による冷媒の逆流による動力層が特に
問題となっている。

本発明は上記点に鑑みなされたもので、ヒートポンプ運
転時における動力の増加を少なくして圧縮効率を高め、
年中を通して高効率なスクロールコンプレッサを提供す
るものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のスクロールコンプ
レッサは、固定スクロールに設けた吐出孔に、流路抵抗
が上流側よシ下流側の方が大きい流体ダイオードを配設
した構成としたものである。

作　　用 本発明は上記構成によって、運転圧力比が設定圧縮比よ
り大きい場合に、密閉ケーシング内の高圧ガスが吐出孔
を通して圧縮空間へ逆流することを低減して動力の増加
を少なくし、圧縮効率を高くするようにするものである
。

実施例 以下本発明の一実施例のスクロールコンプレッサについ
て第１図〜第３図を参照しながら説明する。尚、従来例
と同一部分は同一符号を付し詳細な説明を省略する。第
１図において固定スクロール１のラップ１ａのほぼ中心
には吐出孔３が設けられておシ、吐出孔３の孔径は、圧
縮ガスの入口３ａ側はｄｉ、出口３ｂ側はｄｏで、ｄｏ
〉ｄｉとなっている。そして圧縮ガスの吐出流路損失が
少なくなるように出口側ｄ０は決定されている。

また出口３ｂの周シには座グリ１７が設けられておシ、
座グリ径ｄｒｎは、ｄｍ＞ｄｏとなっている。

次に動作について述べる。

圧縮作用によって設定圧縮比に従って昇圧された圧縮ガ
スは吐出孔３を通って密閉ケーシング６内に吐出される
。この時運転圧力比が設定圧縮比より大きい場合、吐出
孔３人口３ａ部の圧力Ｐｄｉば：出ロｓｂ部の圧力Ｐｄ
０より低いため、密閉ケ−タング６内の高圧ガスが圧縮
空間４内に逆流しようとする。ところが、出口３ｂ部の
断面積が座グリ１７部の断面積より小さいために流れが
縮流しそこに大きな流動抵抗が生じ所謂ゆるエツジ効果
が働くので、逆流しにくくなる。

また圧縮空間４かも密閉ケーシング６内への流れは、流
動抵抗が出口３ｂ断■積で決定され、出口３ｂ断面積は
流路損失が少なくなるように設定されているので、従来
に比べ流路損失が増加することはない。

第３図は、本発明の他の実施例を示したものである。第
３図において、固定スクロール１の吐出孔３部は、入口
３ａの径ｄ１．１００ｂの径ｄ０がｄｏりｄｉの関係に
なっておシ、その下流側には更に入口１８ａの径ｄｉｌ
出口１８ｂの径ｄ０と座グリ１７の径ｄ工（ｄｏくｄｌ
、ｄｒｎ＞ｄｏ）の第２吐出孔１８が設けられている。

本構成にすると密閉ケーシング６内の高圧ガスが圧縮空
間４に逆流しようとした場合、前述したようなエツジ効
果が２度働くことになシ、更に逆流しにくくなり、また
正規の流れの流路損失は従来と変わらない。

以上のように本実施例によれば、固定スクロールに設け
られた吐出孔に、流路抵抗が上流側より下流側の方が大
きい流体ダイオードを配設したので、ヒートポンプ運転
時のような運転圧力比が設定圧縮比よシ大きい場合に、
密閉ケーシング内から圧縮空間への高圧ガスの逆流が少
なくなり、動力の増加が少なくなり、圧縮効率の向上を
図ることができる。

発明の効果 以上のように本発明は、固定スクロールに設けられた吐
出孔を、流路抵抗が上流側よシ下流側の方が大きい流体
ダイオードの構成にして、運転圧力比が設定圧縮比より
大きい場合に、密閉ケーシング内から圧縮空間内への高
圧ガスの逆流を少なくするようにしたので、動力の増加
を少なくすることができ、高圧縮効率なスクロールコン
プレッサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すスクロールコンプレッ
サの断面図、第２図は同第１図スクロールコンプレッサ
の縦断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す断面図
、第４図はスクロールコンプレッサの圧縮原理図、第５
図は従来のスクロールコンプレッサの縦断面図、第６図
、第７図はクランク角度に対する圧縮室の圧力状態図で
ある。 １・・・・・・固定スクロール、２・・・・・・旋回ス
クロール、３・・・・・・吐出孔、５・・・・・・密閉
ケーシング、７・・・・・・ブロック、８・・・・・・
自転防止機構、９・・・・・・圧縮部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第５
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数の渦巻を有した固定スクロール及び旋回スクロー
   ルと、前記固定スクロールを固定するブロックと、前記
   旋回スクロールを前記固定スクロールに対し自転させず
   に旋回運動させる自転防止機構から成る圧縮部を有し、
   前記圧縮部を密閉ケーシング内に納め、前記固定スクロ
   ールに設けた吐出孔に、流路低抵が上流側より下流側の
   方が大きい流体ダイオードを配設したスクロールコンプ
   レッサ。